日前，自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所自主研发的“水合物生产井气-水-砂三相人工举升模拟实验系统”、“水合物开采过程中砂对离心泵磨损的测试系统”、“模拟井下真实环境进行离心泵气液分离效率的测试装置”3项实用新型专利技术获得国家知识产权局证书，专利号分别是ZL201721648774.0、ZL201721648630.5、ZL201721643372.1，标志着青岛海洋所在海域天然气水合物试采人工举升领域有了新的进展。

泥质粉砂天然气水合物开采过程中，井筒离心泵举升系统是保障天然气水合物持续安全开采的“最后一公里”，通过人工实验井技术验证泥砂、气、水、水合物浆体综合作用下人工举升系统的稳定性，优选合适的人工举升装备、优化最佳举升参数，可以对水合物试采工程参数设计提供重要依据。上述三项专利技术针对泥质粉砂储层降压/流体抽取法开采过程中的井筒多相多组分复杂流动状态，通过设计合理的实验回路、测试方案，分别验证泥砂、甲烷气体含量对离心泵工作效率的影响，并提出最佳的井筒举升管柱组合。

据悉，上述专利技术是自然资源部天然气水合物重点实验室目前已经建成并完善的海域天然气水合物实验井技术的关键组成部分。基于上述实验井技术，团队已经提报相关国家专利23项，其中发明专利12项，实用新型专利11项。截至目前，所有实用新型专利均已获批，发明专利均已进入实质审查阶段。

近期，由自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所自主研制的水合物试采仿真实验井装置与技术体系研究成果得到国家知识产权局批复，本次获批的5项国家实用新型专利分别为“天然气水合物试采模拟装置（专利号：ZL 2017 2 1648771.7）”、“水合物开采过程中气体对离心泵性能影响的测试系统（专利号：ZL 2017 2 1647463.2）”、“水合物开采人工举升离心泵特性曲线测试系统（专利号：ZL 2017 2 1647472.1）”、“模拟水合物仿真开采的气-水-砂三相配注系统（专利号：ZL 2017 2 1642612.6）”和“水合物开采井机械筛管冲蚀评价仿真系统（专利号：ZL 2017 2 1643375.5）”。

水合物试采井井筒流动规律、井下装备工况分析及工程风险预测与防控措施是天然气水合物试采实施过程中面临的几个主要难题。上述专利作为天然气水合物试采仿真模拟技术体系的部分成果，主要以全尺寸天然气水合物试采模拟实验井为依托，研制建立了水合物试采人工举升、井筒携砂、气液分离测试回路，能控制水、气、砂三相流体的流量，实现模拟电潜泵举升、电潜泵气体分离、地面三相流体分离的过程，并对电潜泵的工作工况进行检测和实时读取检测数据。同时，还可开展水合物试采完井防砂工具适应性检测、井筒管柱工况监测及流动型态监测与模拟试验等功能。